В статье изложена последовательность действий при создании схемных проектов размещения элементов на печатной плате и трассировки, подготовке выходных файлов в системе проектирования печатных плат Altium Designer 6. Даны некоторые рекомендации по ведению проектов -для автоматизации подготовки сопровождающих проект документов. Для подробного изучения всех возможностей Altium Designer 6 приведены ссылки на конкретные разделы встроенных HELP или других оригинальных файлов, поставляемых с приложением. Данный урок начинает цикл публикаций, посвященных пакету CADSTAR производства компании Zuken, обеспечивающему сквозной цикл проектирования печатных плат, включая подготовку библиотек, разработку схем, автоматическое и интерактивное размещение компонентов и трассировку проводников, анализ целостности сигналов, подготовку данных для производства.
EasyEDA - это бесплатный и простой в использовании пакет для рисования электронных схем, их симуляции и разработки печатных плат, который открывается прямо в web браузере. Программа Sprint Layout - прекрасная программа для создания печатных плат. Система автоматизированного сквозного проектирования электрических схем и разводки печатных плат. ПО состоит из модулей: Schematic и PCB Layout (для разработки плат с помощью ручной или автоматической трассировки). Программа полностью на русском языке. Распространение: Freeware.
Цикл уроков рассчитан на изучение полнофункциональной версии системы CADSTAR. Основной целью первого урока является практический обзор функций редактора принципиальных схем системы CADSTAR, а также знакомство с основами немодальной функциональности, на которой строится весь пользовательский интерфейс системы. Предполагается, что пользователь знаком с персональным компьютером, операционной системой Windows и основными приемами работы с ней. Ранее мы научились рисовать простые схемы и передавать данные в редактор печатных плат. Сегодня мы приступаем к изучению основных приемов по разработке печатных плат в системе CADSTAR.
Первое, что мы сделаем, — научимся выполнять технологические настройки проекта печатной платы: переключать единицы измерения; добавлять электрические и неэлектрические слои; определять правильную форму и размер площадок для защитной паяльной маски и трафарета для нанесения паяльной пасты; задавать параметры переходных отверстий, в том числе глухих и скрытых; изменять стили текстовых надписей. Далее мы научимся рисовать и редактировать контур печатной платы, а также сохранять проект в виде технологического шаблона, который можно использовать при работе над другими проектами. На предыдущем занятии мы научились делать общие настройки проекта печатной платы: определять стек слоев, задавать параметры переходных отверстий и контактных площадок, описывать маски, изменять стили текстовых надписей и рисовать контур платы. Теперь мы можем приступить непосредственно к проектированию, размещению компонентов. На данном занятии мы научимся размещать компоненты внутри контура нашей платы в ручном и автоматическом режимах, с условием обеспечения трассируемости топологии и минимизации длины связей.Далее мы оптимизируем топологию за счет использования функции замены эквивалентных вентилей и выводов. В заключение рассмотрим, как в редакторе плат работает функция переименования компонентов.
На предыдущем занятии мы разместили на плате компоненты и полностью приготовили ее к трассировке проводников. Сегодня мы изучим простейшие приемы ручной и автоматической трассировки: разводку отдельных проводников, прорисовку стрингеров для цепей питания, автоматическую трассировку цепей на сигнальных слоях, размещение полигонов. Все приемы автоматической прокладки проводников будут рассмотрены с использованием программы CADSTAR Automatic Router, одной из трех программ автотрассировки, доступных в системе CADSTAR.
На предыдущем занятии мы рассмотрели работу самой простой из трех доступных в системе CADSTAR программ автотрассировки Automatic Router. Сегодня мы научимся выполнять интерактивную и автоматическую трассировку с помощью другой программы — Embedded Router (встроенного трассировщика), которая также работает по стандартному многопроходному алгоритму поиска пути трассировки и устранения нарушений, но имеет гораздо большие возможности. В результате всех манипуляций мы получим топологию платы, показанную на рис. Не стоит волноваться, если полученная нами структура проводников будет немного отличаться.
Данное занятие посвящено автоматической генерации отчетов о проекте. Отчетами называются тестовые файлы, которые содержат упорядоченную информацию о различных частях проекта, например списки компонентов или цепей, перечни используемых материалов, координатные файлы для аппаратуры автоматического монтажа. Отчеты формируются с помощью специального модуля, вызываемого командой Report Generator Manage Reports по алгоритму, описанному специальным набором команд и сохраненному в файле управления генераторомотчетов с расширением.rgf (шаблоне отчета). На предыдущем занятии мы научились запускать программу автотрассировки, выбирать цепи или области платы для трассировки, отменять выполненную разводку, а также изучили ряд опций трассировщика: Push aside, Contour following и Effort. Сегодня мы продолжим изучение основ работы автотрассировщика. Прежде всего, мы разберемся, что такое режим трассировки с ошибками и зачем он нужен.
Далее мы научимся правильно использовать функции блокировки проводников, изменения их ширины, а также управлять зазорами и приоритетным направлением на слоях. На предыдущем занятии мы научились трассировать плату в автоматическом режиме. Сам принцип многопроходной автотрассировки предполагает наличие ошибок на начальных проходах с последующим их исправлением. В случаях разработки очень сложных плат велика вероятность, что программа не сможет устранить все нарушения, поэтому после завершения процесса автотрассировки рекомендуется выполнять проверку правил проектирования (DRC, Design Rule Check).
На данном занятии мы научимся выполнять такую проверку, исправлять найденные ошибки, а также формировать итоговый отчет. На прошлом занятии мы научились формировать для проекта различные виды отчетов. Сегодня мы рассмотрим постпроцессорную обработку проекта — генерацию файлов для производства. В ходе данного занятия мы выполним следующие процедуры: выполним тестовую распечатку топологии; получим выходные файлы с изображением сигнальных слоев, слоев питания, слоев защитной маски и трафарета для нанесения паяльной пасты, слоев шелкографии; получим карту сверловки и управляющий файл для сверлильных станков в формате Excellon. В статье приводится последовательность действий при создании библиотек в Altium Designer 6, разработке схемы, трассировке печатных плат и подготовке выходных файлов и технологических и других документов на конкретных примерах. Автор не претендует на уникальность и полноту предложенных подходов, а просто рассматривает один из способов по написанию правил, созданию классов, компонентов и других действий, которые были применены в приведенных проектах Altium Designer 6.
Многие способы и приемы в статье рассмотрены поверхностно или вообще не затронуты, так как подробно описаны автором ранее. В статье приводится последовательность действий при создании библиотек в Altium Designer 6, разработке схемы, трассировке печатных платы и подготовке выходных файлов и технологических и других документов на конкретных примерах. Автор не претендует на уникальность и полноту предложенных подходов, а просто рассматривает один из способов по написанию правил, созданию классов, компонентов и других действий, которые были применены в приведенных проектах.
Многие способы и приемы в статье рассмотрены поверхностно или вообще не затронуты, так как подробно описаны автором ранее в статьях по Altium Designer 6. Так уж исторически сложилось, что программа CAM350 очень популярна в России, так как ранее ее облегченная версия поставлялась с различными пакетами проектирования печатных плат. Сейчас компания DownStream Technologies поставляет этот продукт как автономное приложение, обеспечивающее клиентов мощным набором функций, объединенных в рамках современного пользовательского интерфейса. Программа достаточно проста в освоении, но наилучший результат достигается, когда ее внедрение проходит под руководством опытных специалистов. В начале 2009 года Якутский государственный университет приобрел учебную лицензию на программное обеспечение MiCIAN μWizard, которую начал использовать в учебном процессе по дисциплине «Устройства СВЧ и антенны» для специальности 210301 «Радиофизика и электроника». В рамках обучения данной дисциплине студенты должны: изучить принципы функционирования устройств СВЧ и антенн, аналитические и численные методы их расчета, типовые узлы и элементы, их электрические модели и конструкции; понять сочетание методов электродинамики и теории цепей СВЧ; научиться выполнять экспериментальное исследование и автоматизированное проектирование устройств СВЧ и антенн; получить представление об общих проблемах электромагнитной совместимости и способах их решения.
За истекший год был разработан цикл лабораторных работ, некоторые из них мы хотели бы представить в данной статье. При производстве печатных плат, в частности при выполнении таких операций, как печать фотошаблонов, сверление переходных отверстий, обработка контура платы, современное оборудование использует информацию из Gerber-файлов и файлов сверления. В статье рассматриваются возможности редактора Expedition PCB программы Expedition Enterprise по работе со слоями шелкографии, а также по созданию специальных данных для изготовления фотошаблонов и сверления металлизированных и неметаллизированных отверстий печатной платы. В 2013 году вышла обновленная, 14‑я версия программного продукта «КОМПАС‑3D» компании «АСКОН». В состав системы входит такое приложение, как «КОМПАС-Электрик», дополняющее функциональные возможности программы «КОМПАС‑3D» инструментарием для решения специализированных инженерных задач по проектированию электрических схем.
С приложением поставляется библиотека условных графических обозначений, использование элементов которой существенно упрощает и ускоряет создание электрических чертежей. Также в «КОМПАС-Электрик V14» можно создавать свои собственные и редактировать имеющиеся в библиотеке условные графические обозначения. В статье описан процесс создания и редактирования условных графических обозначений радиоэлектронных компонентов, а также их сохранение в библиотеку для последующего использования при разработке электрических чертежей. В современных условиях требования, предъявляемые к средствам проектирования печатных плат, чрезвычайно высоки. С одной стороны, это объясняется миниатюризацией, усложнением технологии самих печатных плат, появлением корпусов с большим количеством и высокой плотностью компоновки выводов, повышением быстродействия, а следовательно, и требований к целостности сигналов и электромагнитной совместимости. С другой — постоянная конкуренция на рынке разработки и производства электронных систем различного назначения вынуждает максимально сокращать цикл проектирования, не снижая при этом качества выходного изделия.
В таких условиях исключительно важно иметь набор средств, эффективно решающих поставленные задачи на каждом этапе проектирования и удовлетворяющих критерию цена/качество. Одно из таких средств — PCB-Investigator, новый для России продукт немецкой компании EasyLogix. Это программное CAD/CAM-обеспечение, интегрируемое в процессы разработки, изготовления и монтажа печатных плат, а также инструмент для их редактирования, анализа, сравнения, визуализации и подготовки к производству. О возможностях данного программного продукта и пойдет речь в статье. Производство радиоэлектронной аппаратуры — одно из ключевых направлений развития современной промышленности и база для создания высокотехнологичных изделий во многих отраслях. В таких условиях специалистам необходим более обширный и действующий с более высокой скоростью функционал соответствующих САПР. И потому неудивительно, что основными изменениями в Altium Designer в предложенной версии стали расширение его функционала и устранение ранее выявленных проблем.
Новые правила, настройки и способы редактирования значительно упрощают работу проектировщика. В статье мы расскажем о наиболее важных новинках, которые появились в этой версии. Описаны назначение и основные настройки параметров Altium Designer 14.
Пакет проектирования Altium Designer имеет множество настроек и параметров. Однако пользователи не знают и не применяют большинство из них, а обходятся минимумом, установленным по умолчанию. В этой статье будут приведены примеры тех настроек, которые мы рекомендуем изменить, и указаны последствия, к которым они приводят. Будут отмечены также параметры, с помощью которой можно привести графическую документацию к виду, максимально соответствующему требованиям ГОСТов или других нормативных документов, принятых на предприятиях. Вход в настройки Altium Designer выполняется командой DXP/Preference. В среде Mentor Graphics PADS 9.5 разработка посадочных мест электрорадиоэлементов производится средствами редактора PADS Layout. Для создания и редактирования посадочных мест в PADS Layout предназначены следующие графические редакторы: Decal Editor, Decal Wizard.
О работе с мастером Decal Wizard было рассказано в предыдущей статье данного цикла. В настоящей статье описан еще один способ создания посадочных мест компонентов в программной среде Mentor Graphics PADS 9.5 — при помощи редактора Decal Editor, а также представлены некоторые приемы работы в редакторе DxDesigner. В частности, рассматриваются вопросы использования русских чертежных шрифтов ГОСТ, импорта сторонних библиотек и шрифтов, основных надписей чертежей, вывод схемы электрической принципиальной на печать, создание новой библиотеки в DxDesigner. Проанализирован процесс создания компонентов электрорадиоэлементов и работа с Менеджером библиотек. Vault, или хранилище, является новым универсальным способом хранения любых данных, проектов и файлов. Наиболее перспективно использовать его в качестве базы данных для библиотечных компонентов. При этом все элементы из Vault можно отобразить на обычной панели Libraries, что удобно для простых пользователей.
В данной статье будет раскрыт смысл понятий жизненного цикла компонента и его различных ревизий, а также описаны способы настройки жизненного цикла и приведены их примеры для библиотек топологических посадочных мест (ТПМ, или PRT), условных графических изображений (УГО, или SYM) и самих компонентов (CMP). Будут показаны примеры создания компонентов.
На сегодня система автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры Mentor Graphics является одной из самых мощных. Mentor Graphics PADS представляет собой пакет специализированных модулей, которые охватывают все этапы разработки печатных плат. В состав системы включен модуль схемотехнического моделирования электронных устройств, позволяющий проектировать как аналоговые, так и цифровые устройства. В статье рассмотрен процесс создания посадочных мест для установки электрорадиоэлементов на печатную плату средствами программы PADS Layout, имеющейся в составе системы проектирования PADS 9.5. Для этих целей в PADS Layout предназначены графические редакторы Decal Editor и Decal Wizard.
О работе с одним из них и будет рассказано далее. Мы открываем цикл статей, посвященных одной из наиболее популярных программ по подготовке производства печатных плат. Это программа САМ350 компании DownStream Technologies, которая содержит мощный инструментарий для всесторонней обработки и проверки исходного проекта и позволяет получать программы, необходимые для изготовления и последующего контроля печатных плат. Набор команд системы довольно многообразен, и в своей деятельности специалисту понадобятся не все возможности программы. Поэтому в статьях будут рассмотрены только самые необходимые и важные команды, после изучения которых можно сразу приступать к работе и получать нужный результат. В данной статье мы познакомимся с интерфейсом программы и научимся его настраивать в зависимости от потребностей пользователя.
В первой части статьи мы рассмотрели, как подготовить Altium Designer (AD) и библиотечные компоненты к тому, чтобы с наименьшими затратами времени и сил сформировать конструкторскую документацию (КД), максимально соответствующую единой системе конструкторской документации (ЕСКД). Во второй части мы последовательно расскажем, как подготовить и применить шаблоны, как управляться с их большим количеством и как сформировать такую подшивку электронных документов, чтобы в несколько щелчков мышью выводить на печать комплект схемных документов. Уже почти 20 лет прошло с того момента, когда разработчикам была представлена первая версия программного продукта HyperLynx. За прошедшее время система стала стандартом де-факто в области анализа высокоскоростных печатных плат. В статье рассматриваются вопросы актуальности обеспечения целостности сигнала и примеры решения этой задачи в системе Mentor Graphics PADS при помощи программы HyperLynx, которая специально предназначена для анализа целостности сигналов на платах быстродействующих устройств.
Возможности данного продукта позволяют инженерам минимизировать влияние паразитных параметров печатного монтажа на целостность сигналов, значительно сократить сроки выхода на рынок новых устройств, обеспечить их высокое качество и надежность. Статья продолжает серию публикаций, посвященных формированию документации на электронные изделия средствами Altium Designer (далее — AD). В первой части мы рассказали, как подготовить AD и библиотечные компоненты к тому, чтобы с наименьшими затратами формировать конструкторскую документацию (КД), максимально соответствующую единой системе конструкторской документации (ЕСКД). Потом затронули проблему автоматизации процесса оформления схемной документации, в том числе вопросы формирования и использования шаблонов, а также пакетного вывода документации. Сегодня мы поговорим о том, как создавать и выводить на печать чертежи платы, а также сборочные чертежи. Mentor Graphics PADS представляет собой пакет специализированных модулей, охватывающих все этапы разработки печатных плат. В состав системы включен модуль анализа высокоскоростных печатных плат HyperLynx, в котором имеется программа предтопологического анализа LineSim.
Данную программу можно использовать для анализа цепей на целостность сигналов, перекрестные помехи и электромагнитную совместимость, что позволит еще до проведения проектирования топологии оценить, как будут вести себя сигналы на плате. В статье рассмотрены приемы работы в программе LineSim, приведены примеры создания, моделирования и анализа схем. Одна из самых насущных задач для разработчика электронных систем — заранее проанализировать, насколько надежно будет сконструированная им электрическая схема работать при реализации ее на печатной плате — дойдет ли сигнал от источника к приемнику в нужное время и с нужным качеством (то есть задача оценки целостности сигнала на печатной плате). Это важно, поскольку чем раньше в цикле проектирования будут найдены и устранены проблемы, связанные с целостностью сигналов, тем меньше окажутся затраты на устранение этих проблем на этапах физического прототипирования и производства. В статье рассмотрены возможные нарушения целостности сигналов высокоскоростных печатных плат, причины их возникновения и инструменты программы LineSim для определения таких нарушений и нахождения решений проблем целостности сигналов при разработке быстродействующих устройств. САПР RUS-CAD задумана как функциональное объединение нескольких подсистем: САПР P‑CAD, SPECCTRA, пакет прикладных программ (ППП) ГРИФ‑4 (разработка ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей»), САПР TopoR, DD-Librarian и DD-Schematic (разработки ООО «Эремекс»). Создание ГРИФ‑4 и TopoR продолжалось более десятилетия.
Оба проекта велись по взаимным рабочим соглашениям для синхронизации их функций и назначений. Вот почему функциональная ориентация комплекса ГРИФ‑4 и САПР TopoR является взаимно дополняющей, а не дублирующей. В статье приведены краткие описания этих разработок. Одна из самых насущных задач для разработчика электронных систем — заранее проанализировать, насколько надежно сконструированная им электрическая схема будет работать при реализации ее на печатной плате. Это касается и устройств, в которых предполагается использование нескольких плат расширения.
В маршруте проектирования Mentor Graphics PADS средства анализа многоплатных систем представлены утилитой MultiBoard, которая входит в состав программы HyperLynx. В статье подробно рассматривается порядок подготовки данных о топологии печатных плат, формирующих многоплатную систему, создание многоплатной системы в MultiBoard и проведение ее анализа при помощи таких средств программы HyperLynx, как цифровой осциллограф (Digital Oscilloscope) и анализатор спектра электромагнитной совместимости (Spectrum Analyzer). В маршруте проектирования Mentor Graphics PADS средства анализа высокоскоростных печатных плат представлены утилитой BoardSim, которая входит в состав программы HyperLynx. В статье подробно рассматривается проведение посттопологического анализа целостности сигналов, перекрестных помех и электромагнитной совместимости при помощи таких средств BoardSim, как цифровой осциллограф (Digital Oscilloscope), анализатор спектра электромагнитной совместимости (Spectrum Analyzer). Также рассмотрено редактирование стека слоев печатной платы и вывод результатов посттопологического анализа на печать.
Eagle Популярная компьютерная программа, специально созданная для новичков и любителей радиоэлектроники. Позволяет вычерчивать принципиальные электрические схемы и печатные платы не выше средней сложности. Как снять защитный код на nokia. DipTrace Отечественная русскоязычная программа предназначена как для профессионалов, так и радиолюбителей. Применяется для создания плат в ручном или автоматическом режиме. Распространяется в 2 версиях - бесплатной (с ограничениями) и платной. ExpressPCB Бесплатная, простая в изучении и работе программа предназначена для ручного конструирования плат, имеющих малую и среднюю сложность. Имеется возможность помимо встроенной библиотеки электронных компонентов, создавать собственную базу, что сделало ее популярной среди радиолюбителей.
Altium Designer Профессиональное программное обеспечение для создания широкого спектра электронных плат и устройств различной сложности. Позволяет на высоком уровне осуществлять разработку и проектирование печатных плат. Применяется во многих отраслях промышленности, занимающихся электронными устройствами.
FreePCB Программный продукт, который широко используют профессионалы при разработке и конструировании печатных плат различной сложности. Распространяется бесплатно, что позволяет использовать ПО на многих предприятиях народного хозяйства и в частных компаниях, которые занимаются выпуском электронных устройств. Kicad Бесплатная русскоязычная профессиональная программа, позволяющая разрабатывать печатные платы и электрические схемы малой, средней и высокой сложности. Создавать платы и размещать на них компоненты можно в ручном и автоматическом режиме. DesignSpark PCB Бесплатная программа, которая позволяет разрабатывать электрические схемы и печатные платы электронных устройств на профессиональном уровне. Программа снабжена мощной библиотекой электронных компонентов и имеет функцию автотрассировки. PCB123 Программный продукт с помощью которого любители и профессионалы могут осуществлять проектирование и разработку схем и плат любой сложности с созданием трехмерного изображения.
Программа распространяется бесплатно. TopoR Платная высокопроизводительная программа, выпущенная отечественным производителем, предназначена для проектирования и изготовления плат любой сложности. Внешний вид получаемой платы можно наглядно увидеть на трехмерном изображении, которое можно построить в этой же программе. EDWinXP Платное профессиональное программное обеспечение, применяемое для проектирования плат и разработки электронных устройств различной сложности. Программу можно загрузить и бесплатно, но время действия такой программы ограничено (14дней). P-CAD Мощная и одна из самых первых профессиональных автоматизированных программ по проектированию печатных плат. Позволяет проектировать платы любой сложности.
В настоящее время используется версия программы, которая была выпущена в 2006 году. Mentor Graphics PADS Платная профессиональная программа, создана для проектирования как легких, так и сложных односторонних, двухсторонних и многослойных плат.
Функции, которые имеются в программе, позволяют моделировать, проводить различные проверки и полностью подготовить плату к производству. Существует ознакомительная версия программы, которая ограничена количеством дней ее применения (30). PCBWeb Бесплатное программное обеспечение предназначено для вычерчивания принципиальных электрических схем и создания печатных плат в автоматическом режиме. Имеется библиотека электронных компонентов и возможность создавать эти компоненты самостоятельно с помощью специального редактора. CometCAD Программное обеспечение предназначено для автоматизации процесса проектирования создания плат и принципиальных электрических схем. Применяется при проектировании электронных устройств различной сложности как специалистами, так и любителями. Программа может быть установлена для ознакомительной версии и приобретена за деньги.